Fachagentur Nachwachsende RohstoffeEin Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft

 

Projektverzeichnis - Details

Entwicklung und Herstellung von getreidebasierten Modifikatoren als Additive für Baustoffe und andere technische Anwendungen durch Derivatisierung von Mahlerzeugnissen

Anschrift
Institut für Lebensmittel- u. Umweltforschung e.V.
Arthur-Scheunert-Allee 40/41
14558 Nuthetal
Kontakt
Dipl.-Ing. Uwe Lehrack
Tel: +49 33200 89204
E-Mail schreiben
FKZ
22019305
Anfang
01.11.2007
Ende
31.07.2010
Ergebnisdarstellung
Für die angewendeten Derivatisierungsverfahren im Slurry sind grundsätzlich die getesteten Getreideprodukte aus Roggen, Gerste und Weizen geeignet. Die günstigsten Ergebnisse wurden mit Roggenmahlprodukten erzielt. Für die einbezogenen Getreidearten konnten allein durch mahltechnische Verfahren die wesentlichen funktionellen Inhaltsstoffe Stärke und Protein an- und abgereichert werden. Im technischen Maßstab sind Stärkegehalte von 80 bis 86 % reproduzierbar. Auf Basis der verwendeten Technik ist die Übertragung auf den technischen Maßstab problemlos möglich, sowohl Walzenmühle als auch Stift/Prallmühlen in Verbindung mit Fraktionierungstechnik führen zu hohen Raten der An- bzw. Abreicherung. Die systematischen Modifizierungsreaktionen wurden vorwiegend mit Roggenmehl durchgeführt, als Veretherungsmittel kam Epoxipropan und als Veresterungsreagenz Bernsteinsäureanhydrid zum Einsatz. Bei den rheologischen Eigenschaften wurden im Vergleich zum modifizierten Roggenmehl große Unterschiede ermittelt. In der Viskositätsbildung zeichnete sich die Tendenz Roggenmehl > Weizenmehl > Gerstenmehl ab, obwohl keine beträchtlichen Unterschiede in der Löslichkeit gefunden wurden. Bei der Aufarbeitung der Syntheseprodukte mit proteinreichem Mehl wurde festgestellt, dass das Endprodukt einen höheren Anteil größerer Partikel besitzt. Unter vergleichbaren Synthesebedingungen verursachte ein höherer Proteingehalt im Mehl etwas höhere Viskositäten. Weiterhin wurde ermittelt, dass der Gehalt der anderen im Mahlprodukt enthaltenen funktionellen Inhaltsstoffe wie Proteine und Hemicellulose die resultierende Funktionalit der Derivate unterstützen.
Aufgabenbeschreibung
Das Vorhaben ist auf die Herstellung und Anwendung von derivatisierten Mehlen aus Roggen anstelle von Derivaten aus Stärken oder Zellulose gerichtet, die als Zusatzstoffe oder Verarbeitungshilfsmittel in einer Reihe von technischen Anwendungen genutzt werden. Als hauptsächliche Anwendung wurde der Einsatz in Baustoffen gewählt. Diese weisen das stärkste Wachstum auf. Die Bearbeitung ist in die Herstellung des geeigneten Mehles, die Derivatisierung und die anwendungstechnische Untersuchung gegliedert. Die Gewinnung von stärkereichem bzw. proteinarmem Roggenmehl wird vom ILU bearbeitet. Die Derivatisierung im Slurryverfahren und in der semiariden Umsetzung ist Aufgabe des IAP. ILU überträgt die Ergebnisse auf die extrusionstechnische Umsetzung (reaktive Extrusion). IFF führt anwendungstechnische (baustofftechnische) Untersuchungen durch. Bauhaus-Universität/Bauchemie komplettiert die Anwendungsuntersuchungen durch Untersuchung der Wechselwirkungen. Weitere Anwendungsgebiete werden einbezogen. Die Bearbeitung erfolgt mit Industriepartnern, die das Vorhaben stützen. Die Umsetzung in den Bereichen Mühle, Maschinen- und Anlagenbau, Stärke-Industrie und Baustoff ist dadurch gewährleistet.

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